ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------------
Nguyễn Thị Dung
ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG THU HỒI KHÍ NHÀ KÍNH
(CH4, CO2) TỪ RÁC THẢI SINH HOẠT HỮU CƠ THEO
CÁCH TIẾP CẬN PHÂN TÍCH DÒNG VẬT CHẤT (MFA)
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC
Hà Nội – 2014
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
----------------------------
Nguyễn Thị Dung
ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG THU HỒI KHÍ NHÀ KÍNH
(CH4, CO2) TỪ RÁC THẢI SINH HOẠT HỮU CƠ THEO
CÁCH TIẾP CẬN PHÂN TÍCH DÒNG VẬT CHẤT (MFA)
Chuyên ngành: Khoa học Môi trường
Mã số
: 60440301
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC
Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS Trần Thị Hồng
Hà Nội – 2014
LỜI CẢM ƠN!
Để hoàn thành bài luận văn này ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận
được sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô, cơ quan, bạn bè đồng nghiệp và
gia đình.
Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Trần Thị Hồng
người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và đóng góp những ý kiến quý báu trong
quá trình tôi thực hiện luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo Khoa Môi trường, Phòng
Sau đại học - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội đã có
sự giúp đỡ tận tình trong quá trình tôi học tập và thực hiện đề tài.
Tôi xin cảm ơn Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bắc Ninh, Phòng
Tài nguyên và Môi trường huyện Quế Võ, UBND các xã, thị trấn, các gia đình nơi
tôi thực hiện đề tài đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi được thu thập số liệu và
thực hiện đề tài này.
Tôi xin chân thành cảm ơn tất cả đồng nghiệp, bạn bè và người thân đã luôn
động viên và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành bài luận văn này.
Tác giả
Nguyễn Thị Dung
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai
công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Tác giả
Nguyễn Thị Dung
ii
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ................................................................................. 3
1.1.Phát sinh chất thải rắn sinh hoạt và các vấn đề môi trường .......... 3
1.1.1. Phát sinh chất thải rắn sinh hoạt ................................................. 3
1.1.2. Thành phần hữu cơ của RTSH ..................................................... 6
1.1.3. Ảnh hưởng môi trường của RTSH ................................................ 9
1.2.Tổng quan về công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt trên thế giới và
Việt Nam……. ............................................................................................. 10
1.2.1. Trên thế giới .............................................................................. 10
1.2.2. Ở Việt Nam ................................................................................ 15
1.3.Phương pháp MFA và ứng dụng trong kiểm soát, giảm thiểu
chất thải…….. .............................................................................................. 17
1.3.1. Lịch sử của phương pháp MFA.................................................. 17
1.3.2. Một số ứng dụng của MFA ........................................................ 18
1.3.2.1. Lĩnh vực kỹ thuật và quản lý môi trường ................................. 18
1.3.2.2. Lĩnh vực sinh thái công nghiệp (industrial ecology) ................ 19
1.3.2.3. Quản lý tài nguyên .................................................................. 20
1.3.2.4. Quản lý chất thải..................................................................... 20
1.4.Sự cần thiết phải thu hồi khí nhà kính (CH4, CO2) từ rác thải
sinh hoạt hữu cơ .......................................................................................... 21
1.4.1. Tác động của khí nhà kính (CH4,CO2) ....................................... 21
1.4.2. Tiềm năng mêtan sinh hóa của chất thải hữu cơ ........................ 23
1.4.3. Quá trình hình thành khí ở các bãi chôn lấp chất thải ............... 23
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................. 26
2.1. Đối tượng nghiên cứu .................................................................. 26
2.2. Giới thiệu về khu vực nghiên cứu ............................................... 26
2.2.1. Vị trí địa lý ................................................................................. 26
2.2.2. Địa hình, địa mạo ....................................................................... 27
iii
2.2.3. Khí hậu, thuỷ văn........................................................................ 28
2.2.4. Điều kiện kinh tế ......................................................................... 29
2.3. Phương pháp nghiên cứu ............................................................ 30
2.3.1. Phương pháp tổng quan tài liệu.................................................. 30
2.3.2. Phương pháp điều tra khảo sát thực địa ..................................... 31
2.3.3. Phương pháp xác định khối lượng và thành phần rác thải .......... 31
2.3.4. Phương pháp phân tích dòng vật chất MFA................................ 32
2.3.5. Phân tích đánh giá, xử lý tổng hợp số liệu .................................. 34
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................ 35
3.1. Đánh giá tình hình phát sinh và thu gom, xử lý RTSH tại huyện
Quế Võ……… .............................................................................................. 35
3.1.1. Nguồn gốc rác thải sinh hoạt tại huyện Quế Võ .......................... 35
3.1.2. Lượng RTSH được thu gom tại huyện Quế Võ ............................ 36
3.1.3. Thành phần RTSH tại huyện Quế Võ .......................................... 37
3.1.4. Hiện trạng thu gom, vận chuyển và phân loại, xử lý rác thải
sinh hoạt tại huyện Quế Võ ................................................................... 37
3.1.5. Hiện trạng xử lý rác thải sinh hoạt tại huyện Quế Võ ................. 39
3.2. Kết quả phân tích khả năng thu hồi khí metan, cacbon dioxit theo
cách tiếp cận phân tích dòng vật chất .......................................................... 41
3.3. Đề xuất công nghệ phù hợp để xử lý rác thải sinh hoạt và thu hồi
khí nhà kính (CH4, CO2) cho địa bàn nghiên cứu ........................................ 44
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 52
PHỤ LỤC ............................................................................................................. 55
iv
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1: Lượng CTR sinh hoạt phát sinh tại các đô thị Việt Nam năm 2007............. 4
Bảng 2: Chỉ số phát sinh CTR sinh hoạt bình quân đầu người của một số đô thị ở
Việt Nam năm 2009 ........................................................................................ 4
Bảng 3: Thành phần rác thải sinh hoạt ở một số tỉnh và thành phố ........................... 6
Bảng 4: Thành phần CTRSH tại đầu vào bãi chôn lấp của một số địa phương ......... 7
Bảng 5: Thành phần RTSH ở một số nước trên thế giới năm 2004 .......................... 8
Bảng 6: Thành phần RTSH của các nhóm nước ....................................................... 8
Bảng 7: Thành phần nguyên tố của rác thải sinh hoạt .............................................. 9
Bảng 8: Tỷ lệ RTSH được xử lý bằng các phương pháp khác nhau ở một số
nước ............................................................................................................. 14
Bảng 9: Một số chỉ tiêu phát triển kinh tế của huyện Quế Võ ................................ 30
Bảng 10: Hệ số thoát nước bề mặt ......................................................................... 34
Bảng 11: Nguồn phát sinh và khối lượng RTSH trên địa bàn huyện Quế Võ năm
2014 .............................................................................................................. 36
Bảng 12: Lượng RTSH được thu gom của huyện Quế Võ ..................................... 36
Bảng 13: Thành phần của RTSH tại huyện Quế Võ ............................................... 37
Bảng 14: Tỷ lệ phần trăm thể tích của các khí sinh ra trong một ô chôn lấp rác
vệ sinh sau khi hoàn chỉnh ............................................................................ 55
v
DANH MỤC HÌNH
Hình 1: Mức phát sinh rác thải sinh hoạt của một số thành phố trên thế giới .......... 3
Hình 2: Thành phần khí biogas (% thể tích) .......................................................... 23
Hình 3: Sơ đồ lên men metan bởi các vi sinh vật ................................................... 25
Hình 4: Địa bàn huyện Quế Võ trong tỉnh Bắc Ninh .............................................. 27
Hình 5: Sơ đồ cân bằng C trong bãi chôn lấp rác .................................................. 33
Hình 6: Hạ tầng bãi chôn lấp rác hợp vệ sinh tại xã Phù Lãng huyện Quế Võ ....... 41
Hình 7: Cân bằng cacbon cho bãi chôn lấp rác Phù Lãng, Quế Võ, Bắc Ninh....... 43
Hình 8: Sơ đồ mặt cắt bãi chôn lấp có thu hồi khí gas ........................................... 45
Hình 9: Sơ đồ hệ thống thu khí metan từ khí bãi rác để chạy máy phát điện .......... 45
Hình 10: Sơ đồ công nghệ ủ sinh học xử lý chất thải sinh hoạt hữu cơ .................. 46
Hình 11: Cân bằng cacbon của quá trình ủ sinh học xử lý rác thải sinh hoạt ........ 47
Hình 12: Sơ đồ công nghệ ủ kị khí theo phuơng pháp ướt đa giai đoạn kết hợp
phát điện ....................................................................................................... 48
Hình 13: Tiềm năng giảm phát thải khí nhà kính từ các kịch bản xử lý .................. 49
Hình 14: Hiệu suất phát điện của công nghệ lên men mêtan ................................. 55
Hình 15: Sơ đồ thu khí gas để phát điện từ bãi chôn lấp ........................................ 56
Hình 16: Rác thải hữu cơ phát sinh tại các chợ ..................................................... 56
Hình 17: Các túi rác của các hộ gia đình sau khi cân được để lại địa điểm thu gom ........ 57
Hình 18: Đường làng, ngõ xóm tại huyện Quế Võ trở nên thông thoáng từ khi
tiến hành thu gom rác bằng xe đẩy tay .......................................................... 57
vi
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
CTR:
Chất thải rắn
CTRSH:
Chất thải rắn sinh hoạt
GDP:
Tổng sản phẩm nội địa
MFA:
Phân tích dòng vật chất
OECD:
Tổ chức Hợp tác và Phát triển kinh tế
TP. HCM:
Thành phố Hồ Chí Minh
TTCN:
Tiểu thủ công nghiệp
UBND:
Ủy ban nhân dân
VSMT:
Vệ sinh môi trường
XDCB:
Xây dựng cơ bản
vii
MỞ ĐẦU
Nền kinh tế Việt Nam đang có những bước chuyển mình mạnh mẽ. Cùng
với quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước bộ mặt xã hội đã có nhiều
chuyển biến tích cực. Mức sống của người dân càng cao thì nhu cầu tiêu dùng các
sản phẩm xã hội càng lớn, điều này đồng nghĩa với việc gia tăng lượng rác thải
sinh hoạt. Việc quản lý và xử lý rác thải sinh hoạt đã và đang gây ra nhiều áp lực và
được xã hội quan tâm.
Bên cạnh đó, nhận thức của xã hội ngày một được cải thiện về các vấn đề
môi trường. Xã hội đã quan tâm nhiều hơn đến việc phát triển bền vững chứ không
chỉ là phát triển kinh tế. Phát triển bền vững có thể hiểu là cải thiện chất lượng
cuộc sống cho tất cả mọi người bây giờ và trong tương lai mà không làm suy giảm
hay cạn kiệt nguồn tài nguyên của trái đất. Một trong những thách thức lớn nhất
đối với việc thực hiện thành công việc phát triển bền vững là thay đổi xu hướng
không bền vững hiện nay trong tiêu thụ tài nguyên và sản xuất chất thải.
Những năm gần đây, rác thải được coi là một nguồn tài nguyên có giá trị và
đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế. Việc tái chế, tận thu nguồn tài nguyên
này đang ngày càng được xã hội quan tâm.
Trên thế giới cũng đã có rất nhiều nghiên cứu về việc tận dụng rác thải
hữu cơ trong thu hồi năng lượng, đặc biệt là công nghệ lên men kị khí mêtan, và đã
được áp dụng thành công ở một số thành phố như: Singapore, Toronto và
Newmarket của Canada, và một số thành phố khác của Đức, Bỉ… Điển hình là
công nghệ lên men mêtan kết hợp phát điện đã được áp dụng thành công ở
Canada [6].
Ở Việt Nam, công nghệ biogas cũng đã được nghiên cứu nhiều, nhưng
áp dụng chủ yếu cho chất thải chăn nuôi, trang trại của các hộ gia đình. Hiện tại ở
nước ta, các dự án thu hồi khí bãi rác và phát điện có thể xem như các công trình
nghiên cứu chính về thu hồi năng lượng từ rác thải sinh hoạt hữu cơ. Vì vậy cần có
nhiều nghiên cứu hơn nữa trong việc đánh giá và đề xuất các công nghệ cho xử lý
rác thải hữu cơ và thu hồi năng lượng để áp dụng cho điều kiện cụ thể của nước ta.
1
Bên cạnh đó, vấn đề gia tăng khí nhà kính đang là mối lo ngại của toàn
thế giới. Việc gia tăng khí nhà kính dẫn đến sự nóng lên toàn cầu và làm biến đổi
khí hậu, đã và đang gây ra những hậu quả nghiêm trọng. Chúng ta cũng đã biết khí
CH4, CO2 là những khí nhà kính chủ yếu và cũng là thành phần chính của khí
biogas sinh ra từ sự phân hủy rác thải sinh hoạt hữu cơ.
Xuất phát từ lý do trên, tác giả lựa chọn đề tài: “Đánh giá khả năng thu hồi
khí nhà kính (CH4, CO2) từ rác thải sinh hoạt hữu cơ theo cách tiếp cận phân tích
dòng vật chất (MFA)” nhằm đề xuất một số giải pháp xử lý rác thải sinh hoạt và
thu hồi năng lượng cũng như giảm thiểu khí thải nhà kính trong giai đoạn hiện nay.
Với mục tiêu nhằm:
Áp dụng cách tiếp cận phân tích dòng vật chất trong đánh giá khả năng
thu hồi năng lượng từ rác thải sinh hoạt hữu cơ.
Góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tăng cường hiệu quả kinh tế.
Nội dung nghiên cứu:
Tổng quan về rác thải sinh hoạt hữu cơ và các giải pháp quản lý, xử lý.
Điều tra đánh giá hiện trạng phát thải rác hữu cơ tại huyện Quế Võ và
đánh giá tiềm năng thu hồi metan theo phương pháp phân tích dòng.
Đề xuất công nghệ cho việc xử lý rác thải sinh hoạt và thu hồi khí nhà kính
CH4, CO2 phù hợp địa bàn nghiên cứu.
2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1.
Phát sinh chất thải rắn sinh hoạt và các vấn đề môi trường
1.1.1. Phát sinh chất thải rắn sinh hoạt
Chất thải là vật chất ở thể rắn, lỏng, khí được thải ra từ sản xuất, kinh doanh,
dịch vụ, sinh hoạt hoặc các hoạt động khác
Rác thải sinh hoạt (RTSH) hay chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) là những
chất thải rắn có liên quan đến các hoạt động của con người, nguồn tạo thành
chủ yếu từ các khu dân cư, các cơ quan, trường học, các trung tâm dịch vụ và
thương mại…
RTSH có thành phần bao gồm kim loại, sành sứ, thủy tinh, gạch ngói vỡ,
đất đá, cao su, chất dẻo, thực phầm dư thừa hoặc quá hạn sử dụng, xương động vật,
tre, gỗ, lông gà vịt, vải, giấy, rơm rạ, xác động vật, vỏ rau quả…
Tình hình phát sinh chất thải rắn sinh hoạt trên thế giới:
Tỷ lệ chất thải sinh hoạt trong dòng chất thải rắn đô thị rất khác nhau giữa
các nước. Theo ước tính, tỷ lệ này chiếm tới 60-70% ở Trung Quốc; chiếm 78% ở
Hồng Kông; 48% ở Philippin và 37% ở Nhật Bản [20]. Mức phát sinh rác thải theo
đầu người ở một thành phố của một số nước như sau:
3
2.5
2
1.5
Mức phát sinh RTSH
(kg/người/ngày)
1
0.5
0
Hình 1: Mức phát sinh rác thải sinh hoạt của một số thành phố trên thế giới [20]
3
Tình hình phát sinh chất thải rắn sinh hoạt tại các đô thị ở Việt Nam:
Tổng lượng CTR sinh hoạt ở các đô thị phát sinh trên toàn quốc tăng
trung bình 10 ÷ 16 % mỗi năm. Tại hầu hết các đô thị, khối lượng CTR sinh hoạt
chiếm khoảng 60 - 70% tổng lượng CTR đô thị (một số đô thị tỷ lệ này lên đến
90%). Chỉ số phát sinh CTR đô thị bình quân đầu người tăng theo mức sống.
Năm 2007, chỉ số CTR sinh hoạt phát sinh bình quân đầu người tính trung bình cho
các đô thị trên phạm vi toàn quốc vào khoảng 0,75 kg/người/ngày [2].
Bảng 1: Lượng CTR sinh hoạt phát sinh tại các đô thị Việt Nam năm 2007
Tấn/ngày
Tấn/năm
Đặc biệt
Chỉ số CTRSH bình
quân đầu người
(kg/người/ngày)
0,96
8.000
2.920.000
Loại 1
0,84
1.885
688.025
Loại 2
0,72
3.433
1.253.045
Loại 3
0,73
3.738
1.364.370
Loại 4
0,64
626
228.490
Loại đô thị
Lượng CTRSH phát sinh
Nguồn [2]
Chỉ số phát sinh CTRSH tính bình quân trên đầu người lớn nhất xảy ra ở các
đô thị phát triển du lịch như các thành phố: Hạ Long, Hội An, Đà Lạt, Ninh Bình,...
Các đô thị có chỉ số phát sinh CTRSH tính bình quân đầu người thấp nhất là
thành phố Đồng Hới (Quảng Bình), Thị xã Gia Nghĩa, Thị xã Kon Tum, Thị xã
Cao Bằng (Bảng 2).
Bảng 2: Chỉ số phát sinh CTR sinh hoạt bình quân đầu người của một số đô thị
ở Việt Nam năm 2009
Cấp
đô thị
Đô thị
Đặc
biệt
Loại
1:
Hà Nội
Hồ Chí Minh
Hải Phòng
Hạ Long
CTRSH bình
quân đầu người
(kg/người. ngày)
0,9
0,98
0,7
1,38
Cấp đô
Đô thị
thị
Đồng Hới
Loại 3:
Đông Hà
Thành
Hội An
phố
Bảo Lộc
4
CTRSH bình
quân đầu người
(kg/người. ngày)
0,31
0,6
1,08
0,9
Thành
phố
Loại
2:
Thành
phố
Loại
3:
Thành
phố
Đà Nẵng
Huế
Nha Trang
Đà Lạt
0,83
0,67
>0,6
1,06
Quy Nhơn
0,9
Buôn Ma
Thuột
0,8
Thái Nguyên
>0,5
Việt Trì
1,1
Ninh Bình
1,3
Mỹ Tho
0,72
Điện Biên
Phủ
0,8
Cao Bằng
0,38
Bắc Ninh
>0,7
Thái Bình
>0,6
Phú Thọ
0,5
Kon Tum
Vĩnh Long
Long An
Bạc Liêu
Tuần Giáo
(Điện Biên)
Sông Công
(Thái Nguyên)
Từ Sơn
(Bắc Ninh)
Lâm Thao
(Phú Thọ)
Loại 4: Cam Ranh
Thị xã (Khánh Hòa)
Gia Nghĩa
(Đắk Nông)
Đồng Xoài
(Bình Phước)
Gò Công
(Tiền Giang)
Ngã Bảy
(Hậu Giang)
Loại 5: Tủa Chùa
(Điện Biên)
Thị
trấn, Tiền Hải
Thị tứ (Thái Bình)
0,35
0,9
0,7
0,73
0,7
>0,5
>0,7
0,5
>0,6
0,35
0,91
0,73
>0,62
0,6
>0,6
Nguồn [2]
Tình hình phát sinh chất thải rắn sinh hoạt ở nông thôn ở Việt Nam:
Chất thải rắn sinh hoạt nông thôn phát sinh từ các nguồn: các hộ gia đình,
chợ, nhà kho, trường học, bệnh viện, cơ quan hành chính... Chất thải rắn sinh hoạt
khu vực nông thôn có tỷ lệ chất hữu cơ khá cao, chủ yếu là từ thực phẩm thải,
chất thải vườn và phần lớn đều là chất hữu cơ dễ phân hủy (tỷ lệ các thành phần dễ
phân hủy chiếm tới 65% trong chất thải sinh hoạt gia đình ở nông thôn) [2].
5
Với dân số 60,703 triệu người sống ở khu vực nông thôn (năm 2010), lượng
phát sinh chất thải của người dân ở các vùng nông thôn khoảng 0,3 kg/người.ngày,
ta có thể ước tính lượng rác thải sinh hoạt phát sinh khoảng 18,21 tấn/ngày,
tương đương với 6,6 triệu tấn/năm [2].
1.1.2. Thành phần hữu cơ của RTSH
Khác với rác thải và phế thải công nghiệp, RTSH là một tập hợp không
đồng nhất. Tính không đồng nhất biểu hiện ngay ở sự không kiểm soát được của các
nguyên liệu ban đầu dùng cho sinh hoạt và thương mại. Sự không đồng nhất này
tạo ra một số đặc tính rất khác biệt trong các thành phần của RTSH.
Thành phần của rác thải rất khác nhau tùy thuộc từng địa phương, tính chất
tiêu dùng, điều kiện kinh tế và nhiều yếu tố khác. Thông thường thành phần của
rác thải sinh hoạt bao gồm các hợp phần sau:
- Các chất dễ bị phân hủy sinh học: Các thực phẩm thừa, cuộng lá rau, lá
cây, xác động vật chết, vỏ hoa quả...
- Các chất khó bị phân hủy sinh học: Gỗ, cành cây, cao su, túi nilon…
- Các chất hoàn toàn không bị phân hủy sinh học: Kim loại, thủy tinh, mảnh
sành sứ, gạch ngói, vôi vữa khô, sỏi cát, vỏ ốc hến…
Một trong những đặc điểm rõ nhận thấy ở RTSH ở Việt Nam là thành phần
các chất hữu cơ chiếm rất cao, khoảng 50%-70% (Bảng 3, Bảng 4). Ở các nước phát
triển, do mức sống của người dân cao cho nên tỷ lệ thành phần hữu cơ trong RTSH
thường chỉ chiếm 35 - 40% (Bảng 5, Bảng 6).
Bảng 3: Thành phần rác thải sinh hoạt ở một số tỉnh và thành phố
Đơn vị: %
Thành phần
Hà Nội
Hải Phòng
TP.HCM
Lá cây, vỏ hoa quả, xác động vật
50,27
50,07
62,24
Giấy
2,72
2,82
0,59
Giẻ rách, củi, gỗ
6,27
2,72
4,25
6
Nhựa, nilon, cao su
0,71
2,02
0,46
Vỏ ốc, xương
1,06
3,69
0,50
Thủy tinh
0,31
0,72
0,02
Rác xây dựng
7,42
0,45
10,04
Kim loại
1,02
0,14
0,27
Tạp chất khó phân hủy
30,21
23,9
15,7
Nguồn: [3]
Bảng 4: Thành phần CTRSH tại đầu vào bãi chôn lấp của một số địa phương
năm 2009 -2010
Đơn vị: %
Loại
chất
thải
Nam
Sơn,
Hà
Nội
Rác
hữu 53,81
cơ
Giấy 6,53
Vải
5,82
Gỗ
2,51
Nhựa 13,57
Da,
cao
0,15
su
Kim
0,87
loại
Thủy
1,87
tinh
Sành,
0,39
sứ
Đất,
6,29
cát
Xỉ
3,1
Xuân Tràng Đình
Hòa
Thủy
Đa
Phước
Sơn,
Cát,
Vũ,
Khánh,
Phương,
Phước, Hiệp,
Hà
Hải
Hải
Đà
Huế
HCM HCM
Nội
Phòng Phòng
Nẵng
Thị
trấn
Hồ,
Bắc
Ninh
60,79
55,18
57,56
77,1
68,47
64,5
62,83
56,9
5,38
1,76
6,63
8,35
4,54
4,57
4,93
14,34
5,42
5,12
3,7
11,28
1,92
2,89
0,59
12,47
5,07
1,55
2,79
11,36
8,17
3,88
4,59
12,42
6,05
2,09
4,18
15,96
3,37
1,07
9,65
0,22
1,05
1,9
0,28
0,23
0,44
0,93
0,2
0,25
0,47
0,25
0,4
1,45
0,36
0,59
-
5,07
1,69
1,35
0,39
0,14
0,4
0,86
0,58
1,26
1,27
0,44
0,79
0,79
0,24
1,27
-
5,44
3,08
2,96
1,7
6,75
1,39
2,28
27,85
2,34
5,7
6,06
-
0
0,44
0,39
-
7
than
Nguy
hại
Bùn
Khác
0,17
0,82
0,05
0,05
-
0,02
0,12
0,05
0,07
4,34
0,58
1,63
0,05
2,29
1,46
2,75
1,14
1,46
-
1,35
0,03
2,92
0,14
1,89
0,04
Nguồn: [2]
Bảng 5: Thành phần RTSH ở một số nước trên thế giới năm 2004
Nhật Bản
Pháp
Singapo
Đơn vị: %
Mỹ
Các chất dễ cháy
28,2
0
0
0
Giấy
12,1
30
20 - 25
30 -40
Thực phẩm
8,1
34
26 - 45
9,4
Vải
5,1
2
0
2,0
Gỗ
1,9
4
23 - 26
0,5
Chất dẻo
19,8
0
0
7,0
Cao su
1,4
10
1-2
0,5
Da
0,8
7
2-4
0,5
Kim loại
20
0
3-7
0,5
Thuỷ tinh
22,7
13
5-9
7,9
Đất cát
3,9
0
0
0
Vật liệu khác
3,2
0
5 - 10
3,2
Thành phần
Nguồn: [7]
Bảng 6: Thành phần RTSH của các nhóm nước
Đơn vị: %
Thành phần
Chất thải thực
phẩm
Giấy
Cacton
Chất dẻo
Sợi, vải
Các nước thu
nhập thấp
Các nước thu
nhập trung bình
Các nước có thu
nhập cao
40-85
20-65
6-30
1-10
8-30
1-5
1-5
2-6
2-10
8
20-45
5-15
2-8
2-6
Cao su, da
Chất thải vườn
Gỗ
Thủy tinh
Vỏ hộp kim loại
Đất,cát, tro, bụi...
0-2
10-20
1-5
1-10
1-4
1-10
1-10
4-12
1-5
1-5
2-8
1-40
1-30
0-10
Nguồn [19]
Trong các cấu tử hữu cơ của của RTSH thành phần hoá học của chúng
chủ yếu là C, H,O, N, S và các chất tro. Thành phần hóa học của RTSH được
minh họa qua số liệu ở bảng 7 dưới đây.
Bảng 7: Thành phần nguyên tố của rác thải sinh hoạt
Cấu tử hữu cơ
1-5
1-4
Thành phần % theo trọng lượng
C
H
O
N
S
Tro
Thực phẩm
48,0
6,4
37,6
2,6
0,4
5,0
Giấy
43,5
6,0
44,0
0,3
0,2
6,0
Carton
44,0
5,9
44,6
0,3
0,2
5,0
Chất dẻo
60,0
7,2
22,8
-
-
10,0
Vải
55,0
6,6
31,2
1,6
0,15
-
Cao su
78,0
10,0
-
2,0
-
10,0
Da
60,0
8,0
11,6
10,0
0,4
10,0
Gỗ
49,5
6,0
42,7
0,2
0,1
1,5
Nguồn [8]
1.1.3. Ảnh hưởng môi trường của RTSH
-
Môi trường đất:
+ RTSH nằm rải rác khắp nơi không được thu gom đều được lưu giữ lại
trong đất, một số loại chất thải khó phân hủy như túi nilon, vỏ lon,… nằm lại trong
đất làm ảnh hưởng tới môi trường đất: làm thay đổi cơ cấu đất, đất trở nên khô cằn
và vi sinh vật trong đất có thể bị chết.
+ Nhiều loại chất thải như xỉ than, vôi vữa… đổ xuống đất làm cho đất bị
đóng cứng, khả năng thấm nước và hút nước kém, đất bị thoái hóa.
9
-
Môi trường nước:
+ Lượng rác thải rơi vãi nhiều, ứ đọng lâu ngày, khi gặp mưa rác rơi vãi sẽ
theo dòng nước chảy, các chất độc hòa tan trong nước qua cống rãnh ra ao hồ,
sông ngòi gây ô nhiễm nguồn nước mặt tiếp nhận.
+ Rác thải không thu gom hết ứ đọng trong các ao hồ là nguyên nhân gây
mất vệ sinh và ô nhiễm các thủy vực. Khi các thủy vực bị ô nhiễm có nguy cơ
ảnh hưởng đến các loài thủy sinh vật do hàm lượng oxy hòa tan trong nước giảm,
khả năng nhận ánh sáng của các tầng nước cũng giảm, ảnh hưởng tới khả năng
quang hợp của thực vật thủy sinh và làm giảm sinh khối của các thủy vực, đe dọa
đến các hoạt động sống của các sinh vật trong thủy vực.
-
Môi trường không khí:
+ Tại các trạm/bãi trung chuyển rác xen kẽ khu vực dân cư là nguồn gây
ô nhiễm môi trường không khí do mùi hôi thối từ rác, bụi cuốn lên khi xúc rác, khói
bụi, tiếng ồn và các khí thải độc hại từ các xe thu gom và vận chuyển rác.
+ Tại các bãi chôn lấp chất thải rắn, vấn đề ảnh hưởng đến môi trường khí là
mùi hôi thối của một số khí như: CH4, H2S…và các khí độc hại khác từ các
chất thải nguy hại.
+ Việc phân hủy RTSH hữu cơ làm phát sinh các khí nhà kính gây biến đổi
khí hậu và nóng lên toàn cầu.
Tại các bãi rác, nếu không áp dụng các kỹ thuật chôn lấp và xử lý thích hợp
thì bãi rác trở thành nơi phát sinh ruồi muỗi, là mầm mống lan truyền dịch bệnh,
chưa kể đến chất thải độc hại tại các bãi rác có nguy cơ gây các bệnh hiểm nghèo
đối với cơ thể người khi tiếp xúc, đe dọa đến sức khỏe cộng đồng xung quanh.
1.2.
Tổng quan về công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt trên thế giới và
Việt Nam
1.2.1. Trên thế giới
Việc quản lý và xử lý RTSH đang là một thách thức lớn đối với nhiều nước
trên thế giới không chỉ vì chi phí cho hoạt động này rất lớn mà còn vì lợi ích to lớn
đối với sức khỏe cộng đồng. Cùng với quá trình nâng cao mức sống, lượng rác thải
10
tạo ra ngày càng nhiều, vấn đề quản lý và xử lý RTSH ở các nước trên thế giới đang
ngày càng được quan tâm hơn. Đặc biệt tại các nước phát triển, công việc này được
tiến hành một cách rất chặt chẽ, từ ý thức thải bỏ rác thải của người dân, quá trình
phân loại tại nguồn, thu gom và tập kết rác thải cho tới các trang thiết bị thu gom,
vận chuyển theo từng loại rác.
Nhật Bản - tái chế rác thải
Nhật Bản đã thực hiện rất tốt việc phân loại tại nguồn - điều mà các nước
phát triển đã làm từ hàng chục năm qua. Các hộ gia đình được yêu cầu phân chia rác
thành 3 loại: Rác hữu cơ dễ phân hủy, rác không cháy được nhưng có thể tái chế và
loại rác khó tái chế. Các loại rác này được yêu cầu đựng riêng trong những túi có
màu sắc khác nhau. Nếu gia đình nào không chịu phân loại, để lẫn lộn vào một túi
thì công ty vệ sinh sẽ gửi giấy báo phạt tiền đến nhà ngay ngày hôm sau. Đối với
các loại rác thải cồng kềnh như tivi, tủ lạnh, máy giặt, vật liệu xây dựng… thì phải
đăng ký trước và đúng ngày quy định sẽ có xe của Công ty vệ sinh môi trường đến
chuyên chở, không được tùy tiện vứt trên hè phố.
Việc tái chế rác ở Nhật Bản cũng rất triệt để và hiệu quả: 70% rác nhà bếp
được tái chế thành phân bón hữu cơ góp phần cải tạo đất, giảm bớt nhu cầu sản xuất
và nhập khẩu phân bón. Với bao bì và nhựa, Nhật Bản phải sử dụng 10% lượng dầu
thô nhập khẩu để chế tạo ra 12 triệu tấn nhựa công nghiệp, chiếm 10% hàng nhựa
trên thế giới. Riêng phế thải xây dựng, người ta phải thu gom vật liệu và bê tông
phế thải từ các công trường xây dựng chuyển đến nhà máy chuyên tái chế thành cát
và sắt thép. Chi phí cho việc xử lý rác hàng năm tính theo đầu người khoảng 300
nghìn yên (khoảng 2.500 USD). Với cách thu gom, xử lý rác như vậy đem lại nhiều
lợi ích: Tiết kiệm được chi phí xử lý, giảm lượng rác thải ra môi trường, tạo thêm
hàng hoá sử dụng, tạo công ăn việc làm cho những người làm công tác thu nhặt,
phân loại đồng thời thay thế một phần nguyên liệu đầu vào, do đó tiết kiệm được
tài nguyên và công khai thác [9].
Singapore và đảo rác sinh thái
11
- Xem thêm -